| Таємницю «неможливої» планети віком 13 млрд років розкрито. Ілюстрація
Нові дані допомогли з’ясувати, яким чином могла бути створена найдавніша відома планета у Всесвіті.
За допомогою космічного телескопа Вебб астрономи змогли розкрити давню загадку про те, як могли з’явитися планети в ранньому Всесвіті. Ця загадка виникла після того, як понад 20 років тому космічний телескоп Габбл виявив найстарішу відому планету у Всесвіті, яка утворилася тоді в історії Всесвіту, коли вона не могла з’явитися, як вважали астрономи. Дослідження опубліковано в журналі The Astrophysical Journal, пише Live Science.
Зірки створюються з величезних газових молекулярних хмар. Після того, як зірка з’явилася, то весь газ, що залишився, а також пил огортають її у формі протопланетного диска, в якому формуються планети. Астрономи вважали, що в одних із перших зірок у Всесвіті не могли з’явитися планети, адже протопланетні диски не містили достатньої кількості важких хімічних елементів, таких як вуглець і залізо. Ці та інші важкі хімічні елементи створюються в ядрах зірок унаслідок термоядерного синтезу, а також унаслідок смерті зірки у вигляді вибуху наднової. Астрономи вважали, що важкі хімічні елементи необхідні для того, щоб протопланетні диски могли існувати довго і не розсіювалися, і таким чином це призводить до створення планет. Якщо протопланетні диски не можуть існувати довго, значить і планет не може бути у зірок у ранньому Всесвіті.
Але 2003 року за допомогою космічного телескопа Габбл астрономи виявили в Чумацькому Шляху на відстані приблизно 5600 світлових років від нас масивну планету, яка обертається навколо зірки в кульовому зоряному скупченні M4. Кульові зоряні скупчення є одними з найстаріших об’єктів у Всесвіті, а тому в них практично відсутні важкі хімічні елементи. Проте астрономи з’ясували, що планета, названа PSR B1620-26b, яка є газовим гігантом, існує вже приблизно 13 млрд років. Для порівняння вік Всесвіту оцінюється в 13,8 млрд років. Це відкриття засвідчило, що планети в настільки ранньому Всесвіті все ж могли формуватися, хоча це і вважалося неможливим.
Для того, щоб зрозуміти умови в ранньому Всесвіті вчені можуть вивчити об’єкти, які мають схожі характеристики з найдавнішими галактиками. Наприклад, таким об’єктом є зоряне скупчення NGC 346 у сусідній галактиці Мала Магелланова Хмара. Це скупчення майже не містить важких хімічних елементів і складається переважно з водню та гелію.
Спочатку вчені провели спостереження за NGC 346 за допомогою телескопа Габбл. Астрономи виявили ознаки того, що навколо зірок протягом 20-30 млн років можуть існувати стабільні протопланетні диски. Це приблизно в 10 разів більше, ніж передбачали теорії. Для того, щоб отримати більше даних, астрономи використовували телескоп Вебб. Нове спостереження підтвердило, що навіть у середовищі, бідному на важкі хімічні елементи, можуть дуже довгий час існувати протопланетні диски, що дає змогу формуватися планетам.
Таким чином загадку найстарішої відомої планети і планет схожого віку, виявлених пізніше, було розкрито. Тобто існування, здавалося б, «неможливих» планет все ж можна пояснити.
Учені вважають, що у стародавніх зірок протопланетні диски існували довго тому, що відсутність важчих хімічних елементів могла перешкодити зірці своїм випромінюванням швидко розсіяти цей диск. Таким чином у планет була можливість сформуватися. З іншого боку, як вважають астрономи, молекулярна хмара, з якої створюється зірка, може бути більшою, а отже протопланетний диск може бути також більш масивним від самого початку, що дає змогу йому довго існувати.
